靜電與控防措施

朱則剛　朱　彥

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靜電與控防措施

朱則剛朱彥

Electrostatics & Its Control-prevent Measures

Zhu Zegang Zhu Yan

靜電是一種客觀的自然現(xiàn)象，產(chǎn)生的方式多種，如接觸、摩擦等。靜電防護(hù)技術(shù)，例如常常發(fā)生在電子工業(yè)、石油工業(yè)、兵器工業(yè)、紡織工業(yè)、橡膠工業(yè)以及興航與軍事領(lǐng)域的靜電危害，會(huì)產(chǎn)生不良后果，尋求靜電妁安全防護(hù)方法，可以減少由此造成的損失受到關(guān)注。

一、靜電的危害

靜電放電（ESD）定義為給或者從原先已經(jīng)有靜電（固定的）的電荷（電子不足或過剩）放電（電子流）。電荷在兩種條件下是穩(wěn)定的：當(dāng)它陷入導(dǎo)電性的但是電氣絕緣的物體上，如，有塑料柄的金屬的螺絲起子；當(dāng)它居留在絕緣表面（如塑料），不能在上面流動(dòng)時(shí)。可是，如果帶有足夠高電荷的電氣絕緣的導(dǎo)體（螺絲起子）靠近有相反電勢(shì)的集成電路（IC）時(shí)，電荷跨接，引起靜電放電（ESD）。ESD以極高的強(qiáng)度很迅速地發(fā)生，通常將產(chǎn)生足夠的熱量熔化半導(dǎo)體芯片的內(nèi)部電路，在電子顯微鏡下外表象向外吹出的小子彈孔，引起即時(shí)的和不可逆轉(zhuǎn)的損壞。更加嚴(yán)重的是，這種危害只有十分之一的情況壞到引起在最后測(cè)試的整個(gè)元件失效。其它90%的情況，ESD損壞只引起部分的降級(jí)，意味著損壞的元件可毫無察覺地通過最后測(cè)試，而只在發(fā)貨到顧客之后出現(xiàn)過早的現(xiàn)場(chǎng)失效。其結(jié)果是最損聲譽(yù)的，對(duì)一個(gè)制造商糾正任何制造缺陷最付代價(jià)的地方。

控制ESD的主要困難是它是不可見的，但又能達(dá)到損壞電子元件的地步。產(chǎn)生可以聽見嘀噠一聲的放電需要累積大約2000V的相當(dāng)較大的電荷，而3000V可以感覺小的電擊，5000V可以看見火花。例如，諸如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）或電氣可編程只讀內(nèi)存（EPROM）這些常見元件，可分別被只有250V和100V的ESD電勢(shì)差所破壞，而越來越多的敏感的現(xiàn)代元件，包括奔騰處理器，只要5V就可毀掉。該問題被每天的引起損害的活動(dòng)復(fù)合在一起。例如，從乙烯基的工廠地板走過，在地板表面和鞋子之間產(chǎn)生摩擦。其結(jié)果是純電荷的物體，累積達(dá)到3-2000V的電荷，取決于局部空氣的相當(dāng)濕度。甚至工人在臺(tái)上的自然移動(dòng)所形成的摩擦都可產(chǎn)生400-6000V。如果在拆開或包裝泡沫盒或泡泡袋中的PCB期間，工人已經(jīng)處理絕緣體，那么在工人身體表面累積的凈電荷可達(dá)到大約26000V。因此，作為主要的ESD危害來源，所有進(jìn)入靜電保護(hù)區(qū)域的工作人員必須接地，以防止任何電荷累積，并且所有表面應(yīng)該接地，以維持所有東西都在相同的電勢(shì)，防止ESD發(fā)生。

在化工、煉油、橡膠、制藥、印刷、金屬粉末等行業(yè)的生產(chǎn)中，因靜電事故所造成的損失是很大的，這不得不引起人們的重視。靜電危害主要有三個(gè)方面，即靜電放電引起火災(zāi)和爆炸，給人以電擊和妨礙生產(chǎn)。其中靜電放電引起火災(zāi)和爆炸是靜電最嚴(yán)重的危害。

靜電造成的電擊可能發(fā)生在人體接近帶電物體的時(shí)候，也可能發(fā)生在帶靜電電荷的人體接近接地體的時(shí)候。電擊程度與所儲(chǔ)存的靜電能量有關(guān)，能量愈大，電擊愈嚴(yán)重。但由于一般情況下，靜電的能量較小，雖然不會(huì)直接使人致命，但會(huì)在電擊后產(chǎn)生恐懼心理，工作效率下降。但人體可能因電擊墜落、摔倒，引起二次事故。此外，電擊還能引起工作人員精神緊張，影響工作。在某些生產(chǎn)過程中，如不消除靜電，將會(huì)妨礙生產(chǎn)或降低產(chǎn)品質(zhì)量。

據(jù)媒體報(bào)道，日本某廠家曾發(fā)生高壓聚乙烯壓縮機(jī)因電源電壓下降而停止工作。噴口管內(nèi)存有乙烯氣體和聚合用觸媒，因此產(chǎn)生聚合反應(yīng)并放出熱量使噴嘴溫度升高。壓縮機(jī)重新啟動(dòng)后，壓進(jìn)管內(nèi)的新鮮乙烯氣體使相應(yīng)管道冷卻，由于此間尚存在乙烯受熱裂解的吸熱反應(yīng)，因此更促進(jìn)了管道的冷卻，致使壓縮機(jī)出口管線、過濾閥等法蘭產(chǎn)生間隙，高壓乙烯氣體由此泄漏噴出，產(chǎn)生靜電導(dǎo)致乙烯與空氣爆炸性混合物的爆炸。

某樹脂廠攪拌槽在加入礦物松節(jié)油和樹脂白光粉后攪拌2小時(shí)發(fā)現(xiàn)攪拌軸發(fā)紅，隨即產(chǎn)生爆炸。由于樹脂是預(yù)先輥壓過的，在輥壓過程中樹脂帶上靜電，在攪拌操作中，可測(cè)得槽壁靜電電壓約為20 KV，槽中心部分為60 KV。某化工廠塑料粉未在干燥過程中，由于鋁管內(nèi)高速輸送，因同鋁管內(nèi)壁磨擦，使塑料顆粒帶電產(chǎn)生累積，由靜電放電火花導(dǎo)致氣升管汽油與空氣的混合物爆炸。此外，人體帶電同樣也可以引起火災(zāi)爆炸事故。

二、靜電產(chǎn)生的原因

靜電特點(diǎn)是指與靜電危害密切相關(guān)的特點(diǎn)，即靜電電壓的特點(diǎn)和靜電泄漏的特點(diǎn)。生產(chǎn)工藝過程中所產(chǎn)生靜電的電量都很小，在局部范圍內(nèi)，靜電電量一般都只有微庫(kù)侖級(jí)到毫庫(kù)侖級(jí)。但是，帶電體的電容可能在很大范圍內(nèi)變化，有時(shí)變得很小，而電壓u與電容C和電量Q之間有以下關(guān)系：u=Q/C

在電量保持不變的情況下，電壓和電容保持反比關(guān)系。電容越大，電壓越低；電容越小，則電壓越高。如果產(chǎn)生靜電的兩種物體是平面接觸的，則其間電容相當(dāng)于平板對(duì)平板的電容。假設(shè)兩種物體是密接觸產(chǎn)生靜電時(shí)，其間距離d1=25×10-8cm，當(dāng)兩物體分離時(shí)，其間距離d2=0.1cm，則兩種物體分離后，電容減小為原來的四十萬分之一，電壓則增加為原來的四十萬倍。因此，接觸分離產(chǎn)生的靜電高壓是非常危險(xiǎn)的。例如：油品在輸油管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，靜電電壓并不很高，但當(dāng)注入油罐，特別是注入較大容積油罐時(shí)，由于電容逐漸逐漸減小，而電壓大大升高。一旦發(fā)生靜電放電，將引起燃燒或爆炸。可燃物是指凡能與空氣中的氧或其它氧化劑起劇烈反應(yīng)的物質(zhì)。如木材、紙張、汽油、乙炔等。凡能幫助和支持燃燒的物質(zhì)稱為助燃物，如空氣、氧、高錳酸鉀等。爆炸性混合物是指空氣與可燃?xì)怏w或液體蒸汽相混合，遇到火源即能爆炸的混合物。爆炸性混合物有爆炸上限和爆炸下限之分，當(dāng)爆炸性混合物的濃度處于爆炸上下限范圍內(nèi)時(shí)，遇到著火源便能引起燃燒爆炸。

靜電放電能量是靜電場(chǎng)通過火花放電釋放出來的能量。當(dāng)一體物體產(chǎn)生靜電后，其放電能量必須等于或大于物質(zhì)的最小點(diǎn)火能量時(shí)，才會(huì)引起燃燒或爆炸。物質(zhì)的最小點(diǎn)火能量是指物質(zhì)能引燃的最小火源能量。飽和烴及其衍生物的最小引燃能量大多是0.2mJ數(shù)量級(jí)的，但乙炔的最小引燃能量只有0.019mJ，二硫化碳的只有0.009mJ等。工業(yè)粉塵的最小引燃能量一般在10-100mJ之間；氣體和蒸汽爆炸性混合物的最小引燃能量多在0.009-0.29mJ之間。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，甲烷的最小點(diǎn)火能量為0.28mJ，假如一個(gè)穿著膠鞋的工人，在充滿甲烷氣體的場(chǎng)所工作，其脫去化纖制的工作服時(shí)，人體帶上約3kV的電位，如果人體靜電電容為100×10-12F，當(dāng)人體的某一部分觸及接地物體等，則放電的火花能量為0.45mJ的火花放電能量就會(huì)引起甲烷氣體燃燒或爆炸。

靜電的產(chǎn)生是一個(gè)復(fù)雜的過程，它與很多因素有關(guān)：一是接觸起電。當(dāng)兩種物質(zhì)表面互相緊密接觸，其間距小于25×（10的8次方）厘米時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移，形成雙電層。如果兩個(gè)接觸的表面分離十分迅速，即使是導(dǎo)體也會(huì)帶電。磨擦能夠增加物質(zhì)的接觸機(jī)會(huì)和分離速度，因此能促進(jìn)靜電的產(chǎn)生；二是感應(yīng)起電：在工業(yè)生產(chǎn)中，帶靜電物體能使附近不相連的導(dǎo)體如金屬管道和金屬零件表面的不同部位出現(xiàn)正、負(fù)電荷即是感應(yīng)所致的靜電；三是極化起電：靜電非導(dǎo)體置入電場(chǎng)內(nèi)，其內(nèi)部或外表均能出現(xiàn)電荷，這種現(xiàn)象叫極化起電；四是附著帶電：某種極性離子附著到與地絕緣的物體上，也能使該物質(zhì)帶電或改變物質(zhì)的帶電狀況。

從大量靜電火災(zāi)和爆炸事故的分析中得出：發(fā)生靜電放電引起火災(zāi)和爆炸，必須具備有可燃物、助燃物或是爆炸性混合物，這是著火的必要條件；其次是必須具有能擊穿電介質(zhì)的靜電電壓，引起放電產(chǎn)生靜電火花；三是靜電放電能量必須等于或大于物質(zhì)的最小點(diǎn)火能量，成為物質(zhì)的引火源。這三條是靜電放電引起火災(zāi)和爆炸的最基本的條件，靜電能量雖然不大，但因其電壓很高而容易發(fā)生放電，出現(xiàn)靜電火花，在有可燃液體的作業(yè)場(chǎng)所，可能由靜電火花引起火災(zāi)；在有氣體、蒸氣爆炸性混合物或有粉塵纖維爆炸性混合物的場(chǎng)所，可能由靜電火花引起爆炸。此外，在帶電絕緣體與接地體之間產(chǎn)生的表面放電導(dǎo)致著火的概率亦很高。

從靜電放電引起火災(zāi)和爆炸的三個(gè)基本條件來看，是相互依存，缺一不可的。如果有可燃物或爆炸性混合物的存在，而產(chǎn)生靜電放電的能量相當(dāng)小，達(dá)不到物質(zhì)的最小點(diǎn)火能量，燃燒也不可能發(fā)生。相反，產(chǎn)生靜電放電的能量相當(dāng)大，則可燃物或爆炸性混合物的數(shù)量很少或濃度達(dá)不到，也是不能著火的。根據(jù)這個(gè)道理，我們可以采取一些措施，防止靜電火災(zāi)的發(fā)生。例如對(duì)于具有火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性廠房，可采取局部排風(fēng)或全部通風(fēng)的方法，以降低易燃?xì)怏w、蒸氣或粉塵在廠房空氣中的濃度，這樣，就可避免火災(zāi)事故的發(fā)生。

三、靜電的消除及預(yù)防措施

電子加工企業(yè)經(jīng)常因無法把握靜電源的發(fā)生而頭痛，對(duì)于靜電不用怕，只要做好各方面的防護(hù)措施完全可以控制靜電的，靜電釋放或靜電耗散工作表面是一個(gè)靜電安全工作站必不可少的一部份，特別是那些用人工組裝的生產(chǎn)車間，當(dāng)使用防靜電手腕帶，對(duì)于干凈工作表面并且合適地接到一個(gè)公共點(diǎn)上接地是必要的，且要經(jīng)常檢測(cè)接地是否導(dǎo)通。

靜電的消除及其主要預(yù)防措施可分為防止靜電產(chǎn)生和預(yù)防靜電損害。生產(chǎn)過程中靜電防護(hù)的主要措施為靜電泄露、耗散、中和、增濕、屏蔽與接地。人體靜電防護(hù)系統(tǒng)主要有防靜電手腕帶，腳腕帶，工作服、鞋襪、帽、手套或指套等組成，具有靜電泄露，中和與屏蔽等功能。地面防靜電處理主要有防靜電陶瓷鋼基復(fù)合活動(dòng)地板，防靜電全鋼活動(dòng)地板，防靜電瓷質(zhì)地板磚等。接地對(duì)于減少在導(dǎo)體上產(chǎn)生的靜電荷是非常重要的，人體是導(dǎo)體，并且是主要靜電產(chǎn)生發(fā)源地。因此，我們必須減少在接觸敏感防靜電元件或組件的人身上產(chǎn)生的靜電荷。預(yù)防在人體上產(chǎn)生靜電最好是通過人體接地。

導(dǎo)電或靜電耗散工作表面是一個(gè)靜電安全工作站必不可少的一部份，特別是那些用手組裝發(fā)生的地方，當(dāng)使用手腕帶，對(duì)于干凈工作表面并且合適地接到一個(gè)公共點(diǎn)上接地是必要的，導(dǎo)電或靜電耗散材料能夠產(chǎn)生靜電荷，但是當(dāng)合適地把他們接地后，他們可以有效地漏走靜電荷。在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過程中隔離元?dú)饧徒M件。從帶電物體或帶電靜電場(chǎng)中隔離出來。在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過程中，絕緣體是最好的方式來阻止靜電釋放損傷發(fā)生。既然接地不能排走靜電荷或絕緣體，它是有必要從他們中隔離敏感元?dú)饧徒M件。在靜止工作、出貨、搬運(yùn)區(qū)域減少常規(guī)塑膠和其它類型的絕緣體是最好方法從絕緣體中隔離產(chǎn)品。

人體防靜電可利用接地、穿防靜電鞋、防靜電工作服等具體措施，減少靜電在人體上積累，同時(shí)還要加強(qiáng)規(guī)章制度和安全技術(shù)教育等措施，保證靜電安全操作。接地對(duì)于減少在導(dǎo)體上產(chǎn)生的靜電荷是非常重要的，人體是導(dǎo)體，并且是靜電源發(fā)生地。因此，我們必須減少在接觸敏感防靜電元件或組件的人身上產(chǎn)生的靜電荷。人體產(chǎn)生的靜電最好是通過人體接地，且要確保接地良好有效。

在工業(yè)中，手腕帶是最常用的接地裝置。手腕帶將安全且有效地排走你身體上的靜電荷，合理地發(fā)揮一個(gè)手腕帶的作用需要合理地接觸皮膚。一個(gè)臟的或松的手腕帶可能保留著漏走的靜電荷，使防靜電控制失效。導(dǎo)電的鞋類或腳接地可以被使用或補(bǔ)充手腕帶不足。

靜電引起爆炸和火災(zāi)的條件之一是有爆炸性混合物存在。為了防止靜電的危險(xiǎn)，可采取環(huán)境危險(xiǎn)程度控制，即取代易燃介質(zhì)、降低爆炸性混合物的濃度、減少氧化劑含量等控制所在環(huán)境爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)程度的措施。

工藝法控制靜電的產(chǎn)生。工藝控制法即從工藝上、材料選擇、設(shè)備結(jié)構(gòu)和操作管理等方面采取措施控制靜電的產(chǎn)生，使其不能達(dá)到危險(xiǎn)程度。即從工藝流程、設(shè)備結(jié)構(gòu)、材料選擇和操作管理等方面采取措施，限制靜電的產(chǎn)生或控制靜電的積累，使之達(dá)不到危險(xiǎn)的程度。比如，限制輸送物料流速，選用合適的材料，改變灌注方式，加速靜電電荷的消散方式等。對(duì)于輸送氣體和液體物料主要通過控制流速來限制靜電產(chǎn)生。對(duì)于輸送固體物料所使用的皮帶、托輥、料斗、倒運(yùn)車輛和容器等應(yīng)采用導(dǎo)電材料制造并接地。輸送速度要合適、平穩(wěn)，不要使物料震動(dòng)竄位。

泄漏導(dǎo)走法防靜電即在工藝過程中，采用空氣增濕法，加入抗靜電添加劑、靜電接地和規(guī)定靜止時(shí)間的方法，將帶電體上的電荷向大地泄漏消散，以期得到安全生產(chǎn)的保證。

采用靜電中和器又叫靜電消除器。靜電中和器是能產(chǎn)生電子和離子的裝置。由于產(chǎn)生了電子和離子，物料上的靜電電荷得到異性電荷的中和，從而消除靜電的危險(xiǎn)。靜電中和器主要用來消除非導(dǎo)體上的靜電。中和電荷法就是利用相反極性的離子或電荷中和危險(xiǎn)性靜電，從而減少帶電體上的靜電量。屬于該法的有靜電消除器消電、物質(zhì)匹配消電和濕度消電等。

封閉削尖法就是利用靜電的屏蔽、尖端放電和電位隨電容變化的特性，能動(dòng)地使帶電體不致造成危害的方法，將帶電體用接地的金屬板、網(wǎng)或纏以導(dǎo)電線匝，即能將電荷對(duì)外的影響局限在屏蔽層內(nèi)，同時(shí)屏蔽層內(nèi)物質(zhì)也不會(huì)受到外電場(chǎng)的影響，于是遠(yuǎn)方放電等問題就可以消除，這種封閉作用保證了系統(tǒng)的安全。

靜電荷不能進(jìn)入由導(dǎo)體材料或?qū)w層做成的容器。這個(gè)效應(yīng)被稱作法拉第杯效應(yīng)。在儲(chǔ)存和運(yùn)輸電子元?dú)饧蜓b載線路板時(shí)，確保有近似法拉第杯特性的容器被使用，這些容器將會(huì)從靜電釋放擊傷當(dāng)中隔離出來。法拉第杯這種類型法拉第杯通常用在控制靜電釋放，它是金屬袋、導(dǎo)電袋、有蓋的周轉(zhuǎn)盒，這些法拉第杯可以攜帶這些在表面上的靜電荷并且在打開之前將它移走。利用靜電消除設(shè)備，其主要部件為離子發(fā)生器。由于接地和隔離將不能從絕緣體諸如人工合成的布或常規(guī)塑膠當(dāng)中釋放電荷，所以中和就顯得重要了。從絕緣體中中和或移走在制程工作中自然產(chǎn)生的電荷，稱之為電離。離子是存在于空氣中簡(jiǎn)單帶電物質(zhì)，離子是由于自然能源物質(zhì)產(chǎn)生的，它包括太陽光、照明、露天為焰和輻射。我們可以通過離子發(fā)生器人造成上萬億的離子，離子發(fā)生器使用高電壓產(chǎn)生一個(gè)平衡的混合帶電離子，并且用風(fēng)扇幫助離子漂移到物體上或區(qū)域里中和。離子化可以在8s內(nèi)中和在絕緣體上的靜電荷，因此可以減少他們潛在的引起的傷害。通過離子化中合不是接地或隔離的替代品，離子化僅減少靜電釋放事故發(fā)生的可能性或風(fēng)險(xiǎn)。

加強(qiáng)靜電安全管理。防止靜電引起火災(zāi)、爆炸事故，避免或減少因此造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失；規(guī)范液體原料、產(chǎn)品在生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存、使用過程中靜電危害的管理。靜電安全管理包括制訂靜電安全操作規(guī)程、靜電安全指標(biāo)、靜電安全教育、靜電檢測(cè)管理等內(nèi)容。防靜電設(shè)施的使用、日常維護(hù)保養(yǎng)及防腐工作，保證防靜電設(shè)施完好；所有防靜電接地線必須堅(jiān)固可靠，接地線的截面積應(yīng)不小于10mm2，單獨(dú)的防靜電接地電阻不應(yīng)大于100Ω，與其它目的的接地極共用時(shí)應(yīng)滿足其他接地的技術(shù)要求。

四、人體防靜電

人體防靜電主要是防止帶電體向人體放電或人體帶靜電所造成的危害，人體靜電的防止，既可利用接地、穿防靜電鞋、防靜電工作服等具體措施，減少靜電在人體上積累，又要加強(qiáng)規(guī)章制度和安全技術(shù)教育保證靜電安全操作，具體措施如下所述。

人們?cè)谌粘Ｉ罾镉袝r(shí)由于穿著、氣候、摩擦等原因，常常導(dǎo)致身體積累靜電，而突然碰處金屬時(shí)，就會(huì)遭受電擊的疼痛感，某階段常發(fā)生時(shí)甚至可以造成某種心理壓力。如果暫時(shí)回避接觸鐵器，身上的電荷可能會(huì)積累更多，早晚會(huì)受更大的電擊。

在人體必須接地的場(chǎng)所應(yīng)裝設(shè)金屬接地棒--消電裝置。工作人員隨時(shí)用手接觸接地棒，以清除人體所帶有的靜電；工作地面導(dǎo)電化，采用導(dǎo)電性地面是一種接地措施，不但能導(dǎo)走設(shè)備上的靜電，而且有利于導(dǎo)除積累在人體上的靜電。用灑水的方法使混凝土地面、嵌木膠合板濕潤(rùn)，使橡皮、樹脂和石板的黏合面以及涂刷地面能夠形成水膜，增加其導(dǎo)電性；在工作中確保安全操作，應(yīng)盡量不做與人體帶電有關(guān)的事情，如接近或接觸帶電體；在有靜電危險(xiǎn)的場(chǎng)所，不得攜帶與工作無關(guān)的金屬物品，如鑰匙、硬幣、手表、戒指等，也不許穿帶釘子鞋等進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。

在房屋內(nèi)地毯與鞋底摩擦后可能產(chǎn)生靜電，在屋外可能由于刮風(fēng)導(dǎo)致身上帶電。這時(shí)進(jìn)出要碰鐵門時(shí)小心，手可能挨電打。反復(fù)遇到這樣的情況后，可采取如下辦法避免電擊：在碰鐵門時(shí)，不要直接用手直接接觸鐵門，而是用手先大面積抓緊一串你口袋里的鑰匙（通常這并不會(huì)遭電擊），然后，用一個(gè)鑰匙的尖端去接觸鐵門，這樣，身上的電就會(huì)被放掉，而且不會(huì)遭電擊。其原理：手上放電的疼痛是由于高壓放電，由于放電時(shí)手與鐵門突然接觸時(shí)是極小面積的接觸，因而產(chǎn)生瞬間高壓。如果拿出來口袋里的鑰匙，先大面積握住鑰匙（一串鑰匙本身不能傳走多少電荷因而這時(shí)也不會(huì)有電擊），再用一個(gè)鑰匙的尖端去接觸大的導(dǎo)體，這時(shí)放電的接觸點(diǎn)就不是手皮膚上的某個(gè)點(diǎn)，而是鑰匙尖端，因此手不會(huì)感到疼痛。

坐出租車時(shí)也常發(fā)生電擊現(xiàn)象。主要由于下車時(shí)身體與座位摩擦產(chǎn)生靜電積累，而下車后關(guān)門時(shí)，手突然碰鐵門就會(huì)遭電擊。這種情況常發(fā)生時(shí)，最好注意：下車時(shí)，即在身體與座位摩擦?xí)r，就提前手扶金屬的車門框，可以在摩擦產(chǎn)生靜電時(shí)，隨時(shí)把身上的靜電排掉，而不至于下車后突然手碰鐵門時(shí)放電。

為了有效地抗擊和防止靜電放電，必須以正確的方式使用正確的設(shè)備。由于一系列強(qiáng)有力的閉環(huán)ESD預(yù)防、監(jiān)測(cè)與離子設(shè)備，可以把ESD看作一個(gè)過程控制問題。靜電放電（ESD）是在電子裝配中電路板與元件損害的一個(gè)熟悉而低估的根源。它影響每一個(gè)制造商。雖然許多人認(rèn)為他們是在ESD安全的環(huán)境中生產(chǎn)產(chǎn)品，但事實(shí)上，ESD有關(guān)的損害繼續(xù)給世界的電子制造工業(yè)帶來每年數(shù)十億美元的代價(jià)。

五、人體隔靜電防護(hù)器材設(shè)備

人體防靜電主要有三：防靜電服，防靜電鞋，防靜電手腕帶。防靜電鞋和防靜電手腕帶作用都是將人體靜電導(dǎo)走，避免積累在人體上。普通衣服在走動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的靜電電壓（>1000V），而抗靜電服在走動(dòng)時(shí)卻不會(huì)發(fā)生，這是抗靜電服的主要作用；長(zhǎng)條狀抗靜電服無法屏蔽里面衣物產(chǎn)生的靜電（穿上后仍>1000V）；網(wǎng)格狀的抗靜電服可以屏蔽（<200V）；產(chǎn)生的靜電通過導(dǎo)電地板和各處的接地線引入廠房外部的總接地線。

個(gè)人靜電消除器主要是指接觸式個(gè)人靜電消除器和自動(dòng)感應(yīng)式個(gè)人靜電消除器。接觸式手持式個(gè)人靜電消除器是指用手持設(shè)備去接觸全屬物體將人體上或全屬物體上的靜電消除的設(shè)備，這只是暫時(shí)的。在生活中靜電每時(shí)每刻都在產(chǎn)生。使用接觸式個(gè)人靜電消除器一段時(shí)間后，我們的身體再去接觸帶靜電物體/金屬導(dǎo)體時(shí)又會(huì)有一種觸電的感覺。因此當(dāng)我們使用產(chǎn)品后因盡快完成我們要完成的事情。全自動(dòng)個(gè)人靜電消除器是指自動(dòng)探測(cè)周圍環(huán)境中的靜電，然后自動(dòng)將周圍環(huán)境中的靜電消除。這種全自動(dòng)除靜電鑰匙扣最大的特點(diǎn)是工藝精美、抗靜電負(fù)荷達(dá)40000伏、能持續(xù)性消除靜電。

用來防止ESD的主要產(chǎn)品是腕帶，有卷毛燈芯絨和耗散性表面或墊料，兩者都必須正確接地。另外的輔助物諸如耗散性鞋類或踵帶和合適的衣服，都是設(shè)計(jì)用來防止人員在靜電保護(hù)區(qū)域（EPA）移動(dòng)時(shí)累積和保持凈電荷。在裝配期間和之后，PCB也應(yīng)該防止來自內(nèi)部和外表運(yùn)輸中的ESD。有許多電路板包裝產(chǎn)品可用于這方面，包括屏蔽袋、裝運(yùn)箱和可移動(dòng)推車。雖然以上設(shè)備的正確使用將防止90%的ESD，但是為了達(dá)到最后10%，需要另一種保護(hù)“離子化”。中和那些可產(chǎn)生靜電電荷的裝配設(shè)備和表面的最有效方法是使用離子發(fā)生器，一種設(shè)備吹出離子化空氣流在工作區(qū)域，來中和累積在絕緣材料上的任何電荷。

對(duì)于離子發(fā)生器的使用，制造商可以接受一些絕緣材料在其EPA中出現(xiàn)的事實(shí)。因?yàn)殡x子發(fā)生系統(tǒng)連續(xù)地中和可能發(fā)生在絕緣體上面的任何電荷累積，所以對(duì)于任何的ESD計(jì)劃，它們都是合理的投資。選擇決定于需要保護(hù)區(qū)域的大小。桌面型離子發(fā)生器覆蓋單一工作表面，過頂式離子發(fā)生器覆蓋兩或三個(gè)。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是離子發(fā)生器可防止灰塵靜電附著于產(chǎn)品使外觀降級(jí)。可是如果沒有對(duì)ESD設(shè)備有效性的正常測(cè)試和監(jiān)測(cè)，那么沒有一個(gè)保護(hù)計(jì)劃是完善的，一流的ESD控制和離子化專家報(bào)告了使用失效的ESD設(shè)備而不知其失效的制造商的例子。為了防止這種情況，除了標(biāo)準(zhǔn)的ESD設(shè)備，ESD供應(yīng)商還提供各種恒定監(jiān)測(cè)器，如果一項(xiàng)表現(xiàn)超出規(guī)定即自動(dòng)報(bào)警。監(jiān)測(cè)器可用作一個(gè)獨(dú)立單元或在網(wǎng)絡(luò)中連接在一起。也有自動(dòng)數(shù)據(jù)采集的網(wǎng)絡(luò)軟件，實(shí)時(shí)顯示有關(guān)操作員和工作站的系統(tǒng)表現(xiàn)。監(jiān)測(cè)器可通過消除許多日常任務(wù)來簡(jiǎn)化ESD計(jì)劃，如保證碗帶每天適當(dāng)測(cè)量，離子發(fā)生器的平衡與正確維護(hù)，工作臺(tái)接地點(diǎn)沒有損壞。防止ESD的第一步是正確評(píng)價(jià)如果忽視，怎樣小的細(xì)節(jié)可能造成不可修復(fù)的損壞。一個(gè)有效的計(jì)劃要求不僅使用有效的ESD保護(hù)設(shè)備，而且嚴(yán)密的運(yùn)作程序來保證所有工廠地面人員的行為是ESD安全的。許多制造商使用自動(dòng)碗帶測(cè)試儀，但常常看到操作員因?yàn)橥霂啥АＴS多操作員企圖通過用另一只手簡(jiǎn)單抓著測(cè)試儀靠近其手腕來通過測(cè)試。盡管如此，ESD是可避免的。投資在正確設(shè)備和改善安全程序中的時(shí)間與金錢將通過相應(yīng)的合格率提高而得到回報(bào)。

人們穿著人造織物衣服極為普遍，人造織物極易產(chǎn)生靜電，往往積聚在人體上。為防靜電可能產(chǎn)生的火花，需對(duì)進(jìn)入輕油泵房、輕油罐頂上、輕油作業(yè)區(qū)的操作平臺(tái)，以及爆炸危險(xiǎn)區(qū)域等處的扶梯上或入口處設(shè)置消除人體靜電裝置。此消除靜電裝置是指用金屬管做成的扶手，在進(jìn)入這些場(chǎng)所之前人體應(yīng)撫摸此扶手以消除人體靜電。

目前部分易燃、易爆危險(xiǎn)場(chǎng)所采用金屬導(dǎo)體直接接地放電方式來消除人體靜電，此方式雖能消除人體靜電，但是，此方式采用導(dǎo)體間放電的形式釋放靜電電荷，釋放電阻小，靜電釋放時(shí)間短，瞬間釋放能量大，從而導(dǎo)致人體電擊或引發(fā)火災(zāi)爆炸事故的可能性和必然性。

人體靜電釋放報(bào)警器彌補(bǔ)了目前人體靜電導(dǎo)除方式的不足，合理的人體靜電釋放電阻，延長(zhǎng)人體靜電釋放時(shí)間，降低了人體靜電瞬間釋放能量，有效規(guī)避了火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生和人體被電擊的現(xiàn)象。同時(shí)，人體靜電釋放報(bào)警器檢測(cè)人體與靜電觸摸球接觸可靠，聲光報(bào)警提示靜電是否釋放完畢。人體靜電釋放報(bào)警器是適用于易燃、易爆及防靜電場(chǎng)所的人體靜電釋放的儀器儀表。能夠使人體靜電安全釋放，能檢測(cè)人體與靜電觸摸球接觸是否可靠，聲光報(bào)警提示靜電消除是否完全。

六、結(jié)朿語

靜電嚴(yán)重的危險(xiǎn)是引起爆炸和火災(zāi)，預(yù)防是一個(gè)重要措施。這是在靜電釋放控制中關(guān)鍵的因素。相關(guān)人員在與電子元?dú)饧佑|的工作中必須意識(shí)到靜電釋放的危險(xiǎn)。靜電防護(hù)工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，任何環(huán)節(jié)的失誤或疏漏，都將導(dǎo)致靜電防護(hù)工作的失敗。通過采取正確和適當(dāng)?shù)撵o電防護(hù)和控制措施，建立靜電防護(hù)系統(tǒng)，可以消除或控制靜電，防止消除損害。